om du har sett en Gimbal eller har sett en video tagen med en, är vi ganska säkra på att du har ställt dig själv den här frågan: ”Hur fungerar gimbal?”Tja, vem skulle inte bli imponerad av den här enheten? Det har ett jämnt huvud och rör sig så smidigt att du tror att det har ett eget sinne eller någon form av artificiell intelligens!
även om det är naturligt att tro att gimbalen är en ny teknik, har systemet funnits länge. Dess icke-elektroniska version har använts så långt tillbaka som 280-220 f. Kr.
konton för den grekiska uppfinnaren Philo of Byzantium talar om en åttasidig bläckkruka som gjorde det möjligt för användaren att doppa en penna oavsett hur bläckpotten vändes och utan att spillas. I forntida Kina finns gimbalsystemet i många hushållsartiklar. Bland dem var en rökelsebrännare skapad av Ding Huan omkring 180 e. Kr.
Vad är Gimbals och hur fungerar Gimbals?
en gimbal är en plattform som kan rotera längs minst en axel. En bild som ofta är associerad med gimbalen är den för tre koncentriska cirklar kopplade till varandra vinkelrätt vid två punkter. Hela installationen är monterad på en bas som liknar en båts instrumentpanel.
en axel ansvarar för att motverka upp-och nedrörelsen eller lutningen, även kallad yaw. Den andra är för rörelse från sida till sida eller pannan, annars känd som tonhöjd. Och slutligen har du en för fram-och bakskiftet eller rullen.
när du monterar ett objekt i mitten av systemet behåller objektet en nivåposition hur du än manövrerar basen. Så, hur förblir det ostört, balanserat och upprätt? Hemligheten ligger i axlarna! De rör sig för att motverka yttre rörelser för att hålla mitten på en jämn position.
en vanlig skål kommer till exempel att spilla innehållet om du lutar det i en viss vinkel. Vänd på det, och du kan förvänta dig att allt inuti faller på golvet.
men om du integrerar ett gimbalsystem i denna skål, förblir det upprätt, oavsett hur du håller basen på gimbalen eller dess yttre cirkel. Skålens rulle -, pitch-och yaw-axlar gör omedelbara justeringar för att motverka skakningar, stötar och andra rörelser. Således spills inte innehållet i skålen.
medan gimbals verkar erbjuda det perfekta systemet, är det inte utan dess begränsningar. Ett problem som kan uppstå är ett gimballås. Detta händer när två axlar justerar, vilket begränsar rörelsen. Detta kan korrigeras genom att fysiskt återställa gimbalerna eller manövrera ytan.
att lägga till en fjärde gimbal kan också hjälpa till att eliminera gimballås. Men det betyder ett skrymmande och mer komplicerat system, vilket inte är vad elektroniska enheter går för dessa dagar.
Hur fungerar Gimbal i Kamerastabilisatorer?
förutom fysik använder gimbals i en kamerastabilisator ett komplext system av elektronik, sensorer och motorer. Ändå är målet detsamma – att avbryta extern rörelse. Detta för att ge en stabil plattform för kameran.
i grund och botten, om du har en 3-axlig gimbal, hittar du en motor placerad på de tre olika axlarna runt kameran. När sensorerna upptäcker stötar, skakningar och stötar på dessa axlar arbetar elektriska borstlösa motorer nästan omedelbart för att motverka dessa rörelser. Och mitt i alla dessa aktiviteter håller kameran ett jämnt huvud i förhållande till en viss riktning.
jämfört med traditionella stabilisatorer som använder motviktsprinciperna ger gimbals mer stabila och mjukare skott. De är inte lika känsliga för yttre krafter som vind eller tröghet från en plötslig broms. Med traditionella stabilisatorer kan sådana faktorer skicka stabilisatorn att svänga avsevärt innan man hittar tillbaka sin balans.
det är därför gimbals gör den perfekta kamerastabilisatorn när du fotograferar inuti ett rörligt fordon. I sådana fall kommer ett stativ eller en traditionell stabilisator inte att klippa det. Det skulle vara för skakigt! Och om en gimbal kan förbättra dina bilder avsevärt i ett rörligt fordon, kan du bara föreställa dig hur smidigt och stabilt klippet kommer att vara under normala förhållanden.
plus, vissa gimbals gör det möjligt för kameran att följa ett mål. Således förblir motivet inuti ramen oavsett hur du flyttar hållaren.
andra saker du behöver veta om Gimbals
- Gimbals har en kortare inlärningskurva än motvägda stabilisatorer.
- Gimbals kan klassificeras baserat på antalet axlar de har. Således kan du ha 2-axliga, 3-axliga eller 4-axliga gimbaler.
- 2-axliga gimbals har två ringar och två motorer. Detta innebär också att kameran kan hålla fast i en viss riktning när du rullar eller lutar kamerahållaren, men kameran följer när den flyttas från vänster till höger eller vice versa.
- 3-axliga gimbals översätter till tre ringar och tre motorer. Förutom att hålla en jämn position under rullnings-och lutningsskift kan stabilisatorn också vara stabil när den panoreras eller flyttas i sidled.
- du kan konvertera en 3-axlig gimbal till en 2-axlig gimbal genom att låsa den tredje axeln! Så, 3-axliga gimbals gör ett mångsidigt alternativ.
- Gimbals kan ha en servo eller borstlösa motorer. Servomotorer är lättare och billigare, men deras viktbelastningskapacitet är ganska begränsad. Borstlösa gimbals, å andra sidan, erbjuder mer professionella resultat och kan ta på sig tyngre kameror.
- Gimbals kräver ström för att fungera. Packa extra batterier när du använder dem!
sammanfattning
så, hur fungerar gimbal? I grund och botten fungerar gimbals genom att motverka yttre rörelser med rotationer i axlarna. Och med hjälp av sensorer, motorer, och elektroniska delar, gimbals i kamera stabilisatorer kan hämta dig ännu smidigare och mer stabila bilder eller footages.
denna teknik är ett stort steg från traditionella kamerastabilisatorer som är beroende av motvikter för att balansera och ge dig mjukare övergångar eller rörelser. Och med mer utveckling som görs med gimbal kamera stabilisatorer, vi kommer att se bättre videor som dessa enheter blir lätt tillgängliga-och förhoppningsvis, billigare.